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JP2000296521A - Ａｂｓの再生利用法 - Google Patents

Ａｂｓの再生利用法

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Publication number
JP2000296521A
JP2000296521A JP2000075492A JP2000075492A JP2000296521A JP 2000296521 A JP2000296521 A JP 2000296521A JP 2000075492 A JP2000075492 A JP 2000075492A JP 2000075492 A JP2000075492 A JP 2000075492A JP 2000296521 A JP2000296521 A JP 2000296521A
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plastic
abs
metal
separating
specific gravity
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JP2000075492A
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English (en)
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James E Gonzales
イー ゴンザレス ジェームズ
Mark T Krejchi
ティー クレイチ マーク
Robson M Mafoti
エム マフォティー ロブソン
Kennneth W Odstrcil
ダブリュー オドストルシル ケニス
Finian E Hoelscher
イー ヘルシャー フィニアン
Eric W Kendall
ダブリュー ケンダル エリック
Yein Ming Lee
ミン リー イェイン
Frank B Cloud
ビー クラウド フランク
Anthony S Oriseh
エス オリセー アントニー
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Original Assignee
Premark RWP Holdings LLC
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチックの再生利用法を提供することに
ある。 【解決手段】 使用済みプラスチックを細断して、細断
されたプラスチックを生成し、該細断されたプラスチッ
クから、金属および望ましくないプラスチックを分離し
て、分離プラスチックを生成し、該分離プラスチックの
材料組成を分析し、および該分離プラスチックを配合し
て、所定の再生利用プラスチックを生成する諸工程を含
むことを特徴とする、プラスチックの再生利用法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、相互に混ざり合ったプラスチッ
クを再生利用する方法に関するものである。より詳しく
言えば、本発明は、相互に混ざり合ったポリ(アクリロ
ニトリル-c-ブタジエン-c-スチレン) (ABS)およびポリ
カーボネートABS (PCABS)を細断し、分離し、かつ配合
して、製品の製造において有用な、再生利用ABS/PCABS
を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【背景技術】ABSは、安価な高耐久性の製品の製造にお
いて、広く使用されている。ABSは、その耐久性のため
に、製品、例えばコンピュータハウジング、テレビおよ
びコンピュータモニターのハウジング、自動車の部品等
の製造における、基本的な材料となっている。しかし、
不幸なことに、ABSは、その最も高い純度をもつものと
して供給された場合には、幾分高価なものとなる。それ
故に、ABSを使用して、幾つかの製品を製造するための
コストは、該ABSの材料としての特性が、該製品の製造
のために十分に適したものであったとしても、禁止的に
高いものとなる。
【０００３】プラスチックの再生利用は、近年かなりの
興味が持たれるようになっており、また再生技術および
再生プラスチックから製造されたデバイス、両者におい
て多大な進歩がなされている。不幸なことに、これら方
法の多くは、幾分時間がかかりすぎ、しかも幾つかの製
品を再生利用するためには、不適当である。既存の再生
技術は、該プラスチックを同定し、即ち「明確に識別
し」、かつその特定の組成に基づいて(例えば、今日市販
されている多くの製品に共通してみられるコード化によ
り)分別することを必要とし、その後に、後の使用のた
めに完全に再生利用することができる。これらの相互に
混ざり合ったプラスチックが、後の再生段階前に分別さ
れていない場合には、得られる再生製品は、相互に混ざ
り合った再製プラスチックの、使用不可能な収集物に過
ぎない。
【０００４】該再生製品が、単一のプラスチック成分
(例えば、プラスチック製のソーダ水および乳製品用容
器)で構成される場合、再生利用は、コスト的に著しく
効果的であり、また多くの有用な製品をもたらす。しか
し、細断しかつ造粒する前に、各種プラスチック成分の
集合体を分離する必要性は、相互に混ざり合ったプラス
チック製品の再生利用を、多大な時間を要するものと
し、しかも禁止的に高価なものとする。既存の再生技術
は、従って該再生品が種々のプラスチックで構成され
た、多くの成分を含む場合には、不適当である。例え
ば、コンピュータハウジング(これは、主としてABS、PC
ABS、およびその他のプラスチックで構成される)のプラ
スチック成分を再生して、該再生ABSを有効利用しよう
とする場合には、該コンピュータハウジングを、まずそ
の製造に使用されている多くのプラスチックに相当す
る、種々の成分に分離する必要がある。これは極めて時
間を要し、しかもコンピュータハウジングの再生利用
を、禁止的にコスト高なものとする。このような制限
は、再生利用に適したものと考えられる、ABS製品に一
般的にみられる。
【０００５】ABSから既に製造されている、これら製品
に対する効果的な再生利用法がないことにより、該製品
の耐用寿命に一旦到達してしまえば、以前に使用された
ABS製品は、廃棄されたままとなる。多くの材料に、再
生利用を通して、第二の寿命があてがわれている。しか
し、該使用済み材料を再生する方法が開発されて初め
て、該材料に別の製品としての第二の生命が与えられ
る。しばしば、ある製品の第二の生命は、該材料の審美
的外観が、その元々の目的で使用された場合ほどには、
重要視されないような環境で、該材料を使用することを
必要とする。
【０００６】例えば、ABSは、装飾用の積層体の製造に
おける基板として使用するのに理想的であることが分か
っている。装飾用の積層体の基板は、一般的に公衆には
見えず、また該装飾用積層体の基板には、審美的に満足
なものである必要はない。故に、純粋な未加工ABSのコ
ストは、基板の製造において使用した場合には、禁止的
に高価なものであるが、より安価な再生ABSは、装飾用
積層体の基板製造において使用するための、理想的な候
補材料である。不幸なことに、後の使用のために、ABS
を効果的かつ効率的に再生する方法は、一般的に知られ
ていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前に使用さ
れたABSが、第二の生命を得ることを可能にする方法に
より、ABSを再生利用する方法を提供する。本発明のこ
の方法は、装飾用積層体の基板等の、他の製品において
後に使用するために、使用済みのABSを細断し、分別
し、かつ配合する工程を使用する。従って、本発明の目
的は、プラスチックの再生利用法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、まず使
用済みプラスチックを細断して、細断プラスチックを生
成し、該細断プラスチックから金属および望ましくない
プラスチックを分離して、分離されたプラスチックを生
成し、該分離されたプラスチックの材料成分を分析し、
かつ該分離プラスチックを配合して、所定の再生利用プ
ラスチックを製造することによって達成される。本発明
は、また以下のようなプラスチックを再生する方法をも
目的とし、該方法において、上記金属および望ましくな
いプラスチックを分離する工程は、プラスチックから金
属を分離する比重を有する分離洗液中で、該細断された
材料を処理する工程および望ましくないプラスチックか
ら所定のプラスチックを分離する、所定に比重を有する
分離洗液中で、該細断された材料を処理する工程を含
む。
【０００９】本発明のもう一つの目的は、以下のような
プラスチックの再生利用法を提供することにある。即
ち、この方法では、金属を除去するために使用する上記
分離洗液の比重は、約1.23〜1.25 g/cm3である。本発明
の更なる目的の一つは、以下のようなプラスチックの再
生利用方法を提供することにあり、該方法において、望
ましくないプラスチックを除去するために使用する上記
分離洗液の比重は、約1.00 g/cm3である。本発明の目的
は、またプラスチックを再生利用する方法を提供するこ
とにある。本発明の更なる目的は、上記使用済みのプラ
スチックが、ABSおよび/またはPCABSであることを特徴
とする、プラスチックを再生利用する方法を提供するこ
とにある。
【００１０】本発明の更なる目的は、上記使用済みプラ
スチックを細断する前に、該使用済みプラスチックから
金属を除去する工程を含む、プラスチックの再生利用方
法を提供することにある。本発明の目的は、更に種々の
供給者からのプラスチックを集める工程を含み、ここで
該種々の供給者からのプラスチックは、別々に細断さ
れ、分離され、かつ分析されて、各種群の分離プラスチ
ックを生成し、該分離プラスチックを、次に配合して、
所定の再生利用プラスチックを生成する。本発明のその
他の目的並びに利点は、本発明の幾つかの態様を示す、
添付図面を参照しつつ、以下の詳細な説明を参照するこ
とによって、明らかになるであろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の詳細な態様を以下に記載
する。しかし、これらの記載される態様は、本発明の単
なる例示であり、本発明は種々の態様によって実施でき
る。従って、本明細書に記載される細部は、制限される
ものではなく、特許請求の範囲に対する基礎として、並
びに本発明を実施しおよび/または利用する方法を、当
業者に教示するための基礎として与えられるものと理解
すべきである。図１を参照すると、本発明の再生利用方
法のフローチャートが記載されている。この方法では、
相互に混ざり合ったプラスチックを細断し、分離し、か
つ配合する諸工程を利用して、新たな製品の製造におい
て有用な、再生ABSおよびPCABSを製造する。本発明の再
生利用法では、望ましくない成分を除去するための、一
連の段階を利用する。該除去された望ましくない成分
は、金属、樹脂、フォーム、熱硬化性樹脂、ゴム、およ
び箔等を含むが、これらに制限されない。これらが該再
生製品中に含まれる場合、該再生製品の後の使用が阻害
されるであろう。具体的には、任意のこれら望ましくな
い成分は、該再生製品を汚染し、かつ例えば押出しによ
る該再製製品の更なる加工を阻害するであろう。
【００１２】当業者は、本発明の好ましい態様に従って
再生されたコンピュータハウジングが、実質的な量のAB
SおよびPCABS両者、並びに種々の他の相互に混ざり合っ
たプラスチック(例えば、ポリフェニルオキシドおよび
ポリスチレン)を含み、また本発明の好ましい態様に従
う再生プラスチックの主に使用される源であるという事
実を容易に理解するであろう。本発明に従って使用され
るものなどのハウジングは、単純化のために、本明細書
の以下の記載において、上位概念としての用語ABSを単
独で使用した場合、一般的に実質的な量のPCABSを含む
ものと通常理解されるが、この用語は、ABS単独、相互
に混ざり合ったABS/PCABSおよびその他の有用なプラス
チック、またはPCABS単独を包含することができる、プ
ラスチックを意味するものと理解すべきである。
【００１３】再生ABSは、装飾用積層体に対する基板の
製造において、特別な有用性をもつことが分かってい
る。例えば、本出願人の所有する、1998年10月16日付け
の、「積層体(Laminate)」と題するU.S.特許出願No. 09/1
73,065および「発泡体コアカウンタートッププロフィー
ル押出しシステム(Foam Core Countertop Profile Extr
usion System)」と題する、1998年10月27日付けの、U.S.
特許出願No. 09/179,448は、装飾用積層体の製造におけ
る再生ABSの使用を開示している。これら特許出願を本
発明の参考文献とする。更に、本出願人の所有する、19
99年3月28日付けの、「ABS基板の押出し法(ABS Substrat
e Extrusion Process)」と題する、U.S.特許出願も本発
明の参考文献とし、これは装飾用積層体の製造における
再生ABSの使用を開示している。
【００１４】現時点において、新たなABSは、１ポンド
当たり約0.65ドルで購入することができる。この価格
は、種々の製品を製造するために許容できるものである
が、新規な純粋ABSにより与えられる特徴を必要としな
い、その他の製品の製造にとっては、禁止的に高価なも
のとなる。本発明の方法を利用して、1ポンド当たり約
0.20ドルのコストにて、再生ABS/PCABS(これは、上で議
論した製品の製造において使用できる)を製造すること
ができ、このような価格は、特定の市場で競合する、低
価格での製造が要求される多くの製品の範囲内に十分に
入るものとする。
【００１５】本発明によれば、また図１および２を参照
すると、まず棄却されたABSを、種々の源から集める。
例えば、旧式のコンピュータハウジングおよび他の電子
装置ハウジングは、一般的にその有用寿命が終わった後
には棄却される。故に、使用済みABSは、種々のABSプロ
バイダーから妥当な価格で容易に入手できる。電子機器
のハウジングは、本発明の好ましい態様に従って使用さ
れるが、その他のABS源も、本発明の精神を逸脱するこ
となしに、使用できるものと理解すべきである。上で議
論したように、これらの収集された製品が、一般的には
単にABSで構成されるものではないことを理解すべきで
ある。これら製品は、一般的にABSおよびPCABS、並びに
少量のポリフェノールオキシド、ポリスチレン等のプラ
スチックを含んでいる。
【００１６】一旦この使用済みABSを集めた後、単一のA
BSプロバイダー由来の該ABS製品を、コンベア10に積載
し、細断機12に送る。この細断した製品を、次に固定さ
れた磁石14、例えばベルト状磁石に通し、そこで該細断
された製品から鉄を含む金属を除去する。好ましくは、
この製品は、サターンシュレッダー(Saturn Shredder)
を使用して細断されるが、本発明の精神を逸脱すること
なしに、その他のシュレッダー、例えばハンマーミルを
使用することも可能である。次に、この細断されたABS
を、造粒機送り込みコンベア16によって、造粒機18に運
び、そこで該細断されたABSを、約0.95cm (3/8インチ)
のサイズに破砕する。次いで、この破砕されたABSを、
サイクロン20に入れて、該ABSから種々の混入物を除去
する。例えば、紙、破壊屑、微粉を、該サイクロン20内
で該破砕ABSを処理することによって除去する。次に、
この処理したABSを、貯蔵サイロ22内に貯蔵し、そこで
更なる処理まで保存される。
【００１７】金属は、上記の含鉄金属除去工程に従っ
て、該ABS製品から予め除去されているが、金属並びに
望ましくないプラスチックは、しばしば該ABS製品と一
体化された状態で見出される。従って、この破砕された
ABSを、処理すべき該ABS中に保持されている、あらゆる
残留金属並びに望ましくないプラスチックを除去するよ
うに工夫された、二重の分離洗液24で処理する。この二
重の分離洗液24による処理は、連続的な工程である。具
体的に言えば、該破砕されたABSを、約1.23〜約1.25 g/
cm3の範囲の比重を有する流体で満たされた、第一の分
離洗液タンク26中で洗浄する。好ましい該流体は、所定
の比重を達成するように混合された、H2OおよびCaCl2で
ある。約1.23〜約1.25 g/cm3の範囲の比重において、該
ABSと混合状態にある該金属並びに重質のプラスチック
は、該第一の分離洗液タンク26の底部に沈み、そこでこ
れらを取り出し、かつ棄却できる。このように、該破砕
された材料は、実質的に望ましからぬ金属およびプラス
チックを含まないものとなる。
【００１８】この有用な破砕されたABSは、該第一の分
離洗液タンク26の上部から連続的に取り出され、第二の
分離洗液タンク28に送られる。この第二の分離洗液タン
ク28は、該望ましくないプラスチックから該所定のプラ
スチックを分離するために使用される。これら所定の並
びに望ましくないプラスチックは、該プラスチックの密
度の違いを有効に利用することにより、容易に分離し
て、効果的な分離を達成することができる。従って、こ
の第二の分離洗液タンク28は、比重約1.00 g/cm3を有す
る流体を備えている。比重1.00 g/cm3において、該所定
のABSは、該タンクの底部に沈み、かつ望ましくないプ
ラスチックは、該タンクの上部に浮く。該タンクの底部
に沈む該所定のABSは、該タンクの底部から取り出さ
れ、一方該望ましくないプラスチックは、該タンクの上
部から掬い取られ、かつ捨てられる。
【００１９】上で論じたこの二重の洗浄分離技術を、例
えば使用する比重を変えることによって、変更して、本
発明の精神を逸脱することなしに、他の材料を処理する
こともできる。この時点において、該収集されたABS
を、ゲイロード(gaylord)に入れ、乾燥することができ
る。このようにして、単一のABSプロバイダーからの再
生ABSの収集を完了する。次いで、他のプロバイダーか
らの使用済みABSを、上記と同様にして処理する。しか
し、異なるABSプロバイダーにより使用されたABSの材料
組成は、プロバイダー毎に変化する。各ABSプロバイダ
ーから最終的に集められた該再生ABSは、特定の用途に
対して正確に望ましいものではない可能性があるので、
各ABSプロバイダーから集められた該処理済のABSを一緒
にし、均質化ブレンダー30内で均質化し、分析してその
特定の材料組成(即ち、その機械的並びに物理的諸特性)
を決定する。
【００２０】一旦、種々のABSプロバイダーからの再生A
BSを集め、均質化し、かつ分析した後に、該再生ABS
を、処方ブレンダー32内で配合し、かつ分析して、該再
生ABSを使用する特定の用途に対して望ましい、ABS組成
物を製造する。例えば、該再生ABSの引張り強さ、耐衝
撃性、灰分含量、ポリカーボネート含有量等を、種々の
用途に対して理想的な組成物を調製する際に、考慮す
る。本発明の好ましい態様によれば、配合は市場で入手
できる標準的な装置を使用して達成でき、また種々の配
合技術および装置を、本発明の精神を逸脱することなし
に、使用できる。該組成分析は、工業分野全体に渡り周
知の、従来の技術を利用して達成される。
【００２１】得られる再生ABSは、実質的に細断された
ペレット形状にあり、またABS製品の製造において従来
使用されているサイズをもつ。以上本発明の方法を、AB
Sの再生利用について説明してきたが、この記載した方
法は、様々な相互に混ざり合ったプラスチックの再生利
用において使用するのに適したものであると、理解すべ
きである。以上、好ましい態様を記載し、説明したが、
このような開示事項に本発明を限定するものではなく、
寧ろ上記特許請求の範囲に規定した本発明の精神並びに
範囲に入る、全ての改良並びに変更を包含するものであ
ることを、理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って使用した、再生利用法のフロー
チャートである。
【図２】本発明の再生利用方法を模式的に示した図であ
る。
【符号の説明】
10・・・・コンベア 12・・・・シュレッダー 14・・・・固定磁石 16・・・・造粒機送り込みコンベア 18・・・・造粒機 20・・・・サイクロン 22・・・・貯蔵サイロ 24・・・・二重分離洗液 26・・・・第一分離洗液タンク 28・・・・第二分離洗液タンク 30・・・・均質化ブレンダー 32・・・・処方ブレンダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク ティー クレイチ アメリカ合衆国 テキサス州 76502 テ ンプル レイク ウィットニー ドライヴ 10915 (72)発明者 ロブソン エム マフォティー アメリカ合衆国 テキサス州 76501 テ ンプル ロワー トロイ ロード 5663 (72)発明者 ケニス ダブリュー オドストルシル アメリカ合衆国 テキサス州 76502 テ ンプル オルダーウッド レーン 3814 (72)発明者 フィニアン イー ヘルシャー アメリカ合衆国 テキサス州 76502 テ ンプル ウェスト エフエム 820−93 (72)発明者 エリック ダブリュー ケンダル アメリカ合衆国 テキサス州 76502 テ ンプル ブリッジポート ドライヴ 10604 (72)発明者 イェイン ミン リー アメリカ合衆国 テキサス州 76502 テ ンプル ストラットフォード ドライヴ 2709 (72)発明者 フランク ビー クラウド アメリカ合衆国 テキサス州 76502 テ ンプル カスバーグ ドライヴ 505 (72)発明者 アントニー エス オリセー アメリカ合衆国 テキサス州 76513 ベ ルトン インヴァーネス ロード 10702

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 以下の諸工程: 使用済みプラスチックを
    細断して、細断プラスチックを生成し、該細断プラスチ
    ックから金属および望ましくないプラスチックを分離し
    て、分離プラスチックを生成し、該分離プラスチックの
    材料組成を分析し、および該分離プラスチックを配合し
    て、所定の再生プラスチックを生成する工程を含むこと
    を特徴とする、プラスチックの再生利用方法。
  2. 【請求項２】 該金属並びに望ましくないプラスチック
    を分離する工程が、プラスチックから金属を分離する比
    重を有する、分離洗液中で、該細断プラスチックを処理
    することを含む、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項３】 該分離洗液の比重が、約1.23〜1.25 g/cm
    3である、請求項2記載の方法。
  4. 【請求項４】 該金属および望ましくないプラスチック
    を分離する工程が、望ましくないプラスチックから所定
    のプラスチックを分離する、所定の比重を有する分離洗
    液中で、該細断プラスチックを処理することを含む、上
    記請求項の何れか1項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 該分離洗液の比重が、約1.00 g/cm3であ
    る、請求項4記載の方法。
  6. 【請求項６】 該金属および望ましくないプラスチック
    を分離する工程が、プラスチックから金属を分離する比
    重を有する、分離洗液中で、該細断プラスチックを処理
    し、かつ望ましくないプラスチックから所定のプラスチ
    ックを分離する、所定の比重を有する分離洗液中で、該
    細断プラスチックを処理することを含む、上記請求項の
    何れか1項に記載の方法。
  7. 【請求項７】 該金属および望ましくないプラスチック
    を分離する工程が、プラスチックから金属を分離する比
    重を有する、分離洗液中で、該細断プラスチックを処理
    し、引き続き、望ましくないプラスチックから所定のプ
    ラスチックを分離する、所定の比重を有する分離洗液中
    で、該細断プラスチックを処理することを含む、上記請
    求項の何れか1項に記載の方法。
  8. 【請求項８】 該使用済みプラスチックが、ABSを含む、
    上記請求項の何れか1項に記載の方法。
  9. 【請求項９】 該使用済みプラスチックが、ABSおよびPC
    ABSを含む、請求項8記載の方法。
  10. 【請求項１０】 更に、該使用済みプラスチックを細断
    する前に、該使用済みプラスチックから金属を除去する
    工程を含む、上記請求項の何れか1項に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 更に、種々の供給者からプラスチック
    を収集する工程を含み、該種々の供給者からのプラスチ
    ックを、別々に細断し、分離し、かつ分析して、多数の
    群の分離プラスチックを生成し、次いで該分離プラスチ
    ック群を配合して、所定の再生プラスチックを製造す
    る、上記請求項の何れか1項に記載の方法。
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